传热综合实验装置,数字型传热综合实验台
一、装置用途
1、验证圆形直管内强化对流传热系数的经验关联式;
2、掌握对流传热系数αi、αo、及总传热系数K的测定方法;
3、观察分析管外蒸汽冷凝状况,区别滴状冷凝和膜状冷凝;
4、测定管外冷凝给热系数与总传热系数,与管内给热系数比较;
5、学会并应用线性回归分析方法,确定传热管关联式Nu=ARemPr0.4中常数A、m数值,强化管关联式NuO=BRemPr0.4中B和m数值;
6、根据计算出的Nu、Nu0求出强化比Nu/Nu0,比较强化传热的效果,加深理解强化传热的基本理论和基本方式。
二、功能要求
1、设备要采用高品质铝合金或不锈钢型材框架,整体布局合理、美观,结构清晰,有设计层次感,具备强烈的工程化气息,能够充分体现现代化实验室概念;
2、实验装置要求光滑管与强化换热管能够自由切换,进行两种换热形式的效果对照;
3、套管换热器内管为平滑圆柱形紫铜管,外管为不锈钢管,外管包保温材料,保温材料外侧用不锈钢包覆,保温层留有观察窗(孔),通过观察窗(孔)能观察内部紫铜管管外蒸气冷凝状况,区别滴状冷凝和膜状冷凝;
4、循环气泵的出风管道上设置有流量计,通过风量调节阀调节进风流量;
5、设备控制系统要求融合仪表控制和上位机软件控制系统于一体,实现手动与自动控制无干扰切换,整体设计要与现有设备设计理念、操作系统一致。
三、配置要求
1、外形尺寸:采用高品质铝合金或不锈钢型材框架,带水平调节型脚轮,设备尺寸不小于:长×宽×高=2200×600×1800mm;
2、蒸汽发生器:304不锈钢材质,容积20L,外包温,加热功率不小于6KW,配有安全保护装置;
3、普通套管换热器:内管公称直径20mm(紫铜管),外管内径Di=50.00mm,外管外径Do=57.0mm ,管长1.2m,外覆保温层,保温层中间设有观察窗(孔);
4、强化套管换热器:内管内径di=20mm,内管外径do=22mm(紫铜管,内附螺旋线圈,丝径1mm),外管内径Di=50mm,外管外径Do=57mm(不锈钢管)管长1.2m,中间设有对开视镜;
5、漩涡气泵:电压220V,最大风量95m3/h;
6、流量计:测量范围4~40m3/h,4~20ma输出;
7、温度测量:管壁测温采用T型热电偶;空气温度测量采用Pt100;蒸气温度测量采用K型热电偶,测量范围0~200℃,显示分度0.1℃,精度A级;
8、蒸汽侧:蒸汽压力测量采用压力传感器,测量范围0~0.6MPa;实验过程中能通过调节蒸汽压力使蒸汽温度稳定,冷凝水排放管路配疏水阀;
9、管路:304不锈钢材质,壁厚≥2.5mm;
10、阀门:304不锈钢闸阀、球阀等;
11、操作参数:冷流体(空气)流量:测量范围0~40m3/h;冷流体(空气 )温度:测量范围常温~100℃;热流体(蒸汽)压力:测量范围0~0.6MPa;
12、设备用电:220V,功率≤7.0kW;
13、电器:接触器、开关、漏电保护空气开关;
14、中央处理器:执行速度0.64μs,内存容量16K,功能:数据处理运算;
15、模拟模块:高达16位分辨率,总和精度±0.5%,内建RS485通讯模式;
16、温度模块:分辨率0.1℃,精度0.5%,内建RS485通讯模式;
17、显示终端:触摸式操作,可安装控制软件,设备操作终端参数:主机:2.4G低功耗处理器,配备SSD硬盘(64G)。显示:不小于15.6寸全高清LED液晶屏,1920×1080分辨率,高品质电容触摸屏,完美支持主动式互动体验。Wifi:802.11a/g/n,4G LTE:支持全网通接口:USB3.01,USB2.03,RS2323,RJ451,VGA1。操作系统:支持Windows7/8/10;
18、仪表柜:测控、电器设备集成在实验架上;